Pluto ve Charon: Beklenmedik Bir Aşk Hikayesi

Milyarlarca yıldır, Plüton ve en büyük uydusu Charon birbirlerine yönelik olarak döndüler ve karşılıklı gelgit kilidinde kaldılar. Ay, Plüton’un yaklaşık yarısı kadar olduğu için, bu ikili bazen çift cüce gezegen sistemi olarak anılır ve ortak bir köken hikayesi paylaştıkları düşünülür. Şimdi, bilim insanları bu sıra dışı ikilinin nasıl oluştuğunu çözmüş olabilir: Tek bir nesne olarak dönerken, ayrılarak ikili bir sistem haline geldiler.

Plüton ve Charon, “öpüş ve yakala” mekanizmasıyla oluşmuş olabilirler, yani bu iki buzlu cisim çarpışarak geçici olarak birbirlerine yapışıp kozmik bir dansın içinde dönmüş, ardından ayrılarak yörüngede sonsuza dek bağlı kalmış olabilirler. Bu hipotez, Nature Geoscience‘da yayımlanan yeni bir çalışmaya göre ileri sürülüyor. Araştırmanın baş yazarı ve NASA doktora sonrası araştırmacısı Adeene Denton, bu durumu “Çoğu gezegensel çarpışma senaryosu ‘vur ve kaç’ ya da ‘okşa ve birleş’ olarak sınıflandırılır. Keşfettiğimiz şey tamamen farklı: Çarpışıp kısa bir süre yapışan, sonra ayrılırken de kütle çekimle bağlı kalan bir öpüp yakalama senaryosu,” şeklinde açıklıyor.

Charon, Plüton’un beş uydusundan en büyüğü ve 754 mil (1.214 kilometre) genişliğinde. Cüce gezegen Plüton ise 1.400 mil (2.253 km) genişliğinde. Uzun yıllar, Charon’un Dünya’nın Ay’ı gibi dev bir çarpışma sonucu oluştuğuna inanıldı. Ancak Dünya-Ay sistemi olan durumlarda, çarpışan cisimler daha büyük boyutları ve çarpışmadan dolayı ortaya çıkan yoğun ısı nedeniyle sıvı gibi davranır. Denton, “Plüton ve Charon farklı—daha küçükler, daha soğuklar ve çoğunlukla kaya ile buzdan oluşuyorlar. Bu malzemelerin gerçek gücünü hesaba kattığımızda tamamen beklenmedik bir şey keşfettik,” diyor.

Araştırmanın arkasındaki ekip, farklı çarpışma senaryolarının bilgisayar simülasyonlarını gerçekleştirdi ve Plüton ile Charon’un çarpışma sırasında büyük oranda sağlam kaldığını keşfetti. Modellerine göre, garip bir şekle sahip tek bir nesne, bir kar adamını andıran bir şekil oluşturarak birleştiler. Dengesiz bir dönüş içinde dolaştıktan sonra, çift ayrıldı ve Charon, daha küçük olan, Plüton etrafında neredeyse dairesel bir yörüngeye mahkum oldu.

Arizona Üniversitesi Ay ve Gezegen Laboratuvarı’nda profesör olan ve çalışmanın ortak yazarı Erik Asphaug, “Bu çalışmanın etkileyici yanı, Charon’u yakalayan model parametrelerinin onu doğru yörüngede yerleştirmesi. İki iş birden çözülüyor,” diyor.

Çalışma, Plüton’un varsayılan yer altı sıvı okyanusunu nasıl edindiği konusundaki bir başka gizemi de çözebilir. Çalışmaya göre, iki gök cismi ayrıldıktan sonra çarpışma süreci her iki cismin içine büyük miktarda iç ısı yüklendi. Bu iç ısı, Plüton’un bir yer altı okyanusu geliştirmesine neden olmuş olabilir.

Denton, “Bu başlangıç konfigürasyonunun Plüton’un jeolojik evrimi üzerindeki etkilerini anlamakla özellikle ilgileniyoruz,” diyor. “Çarpışmadan kaynaklanan ısı ve ardından gelen gelgit kuvvetleri, bugün Plüton’un yüzeyinde gördüğümüz özelliklerin şekillenmesinde önemli bir rol oynamış olabilir.”

Bu ekip, gelgit kuvvetlerinin Plüton ve Charon’un erken evriminde nasıl bir etkisi olduğunu ve benzer bir sürecin diğer ikili sistemlerin oluşmasına nasıl yol açabileceğini araştırmak üzere takip çalışmaları yapmayı planlıyor.